工程機械實習報告
目 錄
一.實習的目的及意義 „„„„„„„„„„„„„„„„2
二.實習注意專案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„2
三.第一次實習 „„„„„„„„„„„„„„„„„„3
1.機械動力頭鑽機 „„„„„„„„„„„„„„„„„„3
2.全液壓旋挖鑽機 „„„„„„„„„„„„„„„„„„5
3. 液壓抓鬥 „„„„„„„„„„„„„„„„„„7
四.第二次實習 „„„„„„„„„„„„„„„„„„10
1.靜壓樁機 „„„„„„„„„„„„„„„„„„10
五．實習心得 „„„„„„„„„„„„„„„„„„14
一、 實習的目的和意義
機械設計製造及自動化專業的前身是勘探機械專業。改為現在的專業後，教學計劃進行了較大的調整。其專業模式為以機為主、以電為副、機電一體、通特結合。機械設計製造及自動化專業是實踐性很強的工科專業。根據國家教委對21世紀新型高階人才培養的要求，高等學校，不僅要重視對學生進行理論知識的教育，更要重視學生各方面素質和實際能力的培養。因此，必需加強實踐性教學環節。
工程機械施工技術教學實習是安排在《工程機械設計》課程之前的實踐性教學環節。目的是讓學生在學習《工程機械設計》課程之前，對岩土工程機械有一個較全面、深刻的感性認識；初步掌握工程機械的使用環境、應用條件、施工方法、施工工藝、施工隊伍的組織和管理等方面的基本知識，彌補在該專業取消了有關岩土工程機械機械施工技術的課程後，學生缺少岩土工程機械施工技術知識的不足；培養學生的實際工作能力；使學生掌握課堂上不易講授的教學內容；為後續課程的學習、畢業設計和以後的工作打下一定的基礎。
校外參觀
選擇3個不同型別的工程機械施工工地（分別是位於徐東的伊地集團的專案、位於武漢天地旁的省地建集團的專案、位於南湖的專案），組織學生到現場參觀，請施工單位的技術人員或帶隊教師講解。讓學生了解不同型別的工程機械及其施工方法和工藝。
二、實習注意事項
1、自覺遵守實習紀律，不能遲到、早退或無故缺席。有事缺席，必須向帶隊老師請假；
2、要特別注意實習的安全，自覺遵守工地和實習現場的安全規則和制度，防止一切事故發生；
3、聽從帶隊教師的安排和支指揮。未經許可，不能隨意操作機器和擺弄其它器具；
4、在實習的各個階段，要注意實習內容的記錄和整理，收集有關資料，為編寫實習報告作準備；
5、講文明、講禮貌、謙遜好學、搞好與實習單位的關係，時時處處體現大學生的良好品德和精神風貌。
第一次實習：
參觀鑽機：
1.機械動力頭鑽機；2.全液壓旋挖鑽機；3.液壓抓鬥
門式機械動力頭鑽機
工作引數：
全液壓旋挖鑽機用於樁基礎工程現場灌注樁鑽孔施工的樁工機械，其功能多，適用於以下範圍。
(1)配置不同的鑽具如短螺旋鑽頭、螺旋迴轉鬥、岩心螺旋鑽頭等，採用相應的鑽進工藝，可適用於各種粘性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土、碎石土、中等硬度風化岩層的乾式(短螺旋)或溼式(迴轉鬥)、岩層(岩心鑽)的成孔作業。
(2)配置液壓打樁錘，可用於建築基礎預製混凝土樁或鋼樁施工。
(3)配置長螺旋鑽頭、液壓抓鬥，可分別進行長螺旋鑽孔和地下連續牆施工。這種裝置由於具有上述特點，加之其施工安全、文明、質量好、公害低、效率高而廣泛應用於道路、橋樑、碼頭、高層建築等大型重點工程的基礎施工，目前已成為發達國家鑽孔灌注樁施工的主要成孔裝置。
FR620D型旋挖鑽機主要結構原理：
◆先導液壓控制，最佳工況匹配。
液壓系統採用卡特液壓系統主控迴路，先導控制迴路，輔助液壓系統採用負荷感測和負載壓力補償控制系統，實現各工況負荷下的最佳匹配；
◆全液壓可伸縮底盤，執行效能穩定。
選用專為旋挖鑽機工況設計的卡特全液壓可伸縮底盤，效能穩定，國際先進的卡特 C7發動機，動力強勁，大扭矩、電控、直噴、渦輪增壓、中冷型動力系統，低油耗、低噪音、環保、高效，排放可達Tier3標準；
◆智慧電控系統，操作舒適便捷。
自主開發的智慧化電控系統，數字觸控顯示屏、虛擬儀表使操作簡單便捷，桅杆自動/手動調節，垂直度、鑽孔深度自動檢測等；控制功能強大，操作簡單，介面舒適、人性化，所有儀表顯示均在顯示器中實現，工作更加智慧化。
◆人性化駕駛室，操作舒適方便。
操作環境安全、舒適，全封閉的安全駕駛室，符合人體工程學設計的操作杆及平臺佈置、駕駛空間設計，優化的駕駛環境，配備冷暖空調、雙滑道可調懸浮式座椅、收音機等附屬裝置，保證操作人員的安全、舒適、方便性；
◆多重鑽具裝置，適應多種工況。
工作裝置可靠，結構設計合理，整體強度較高，可使用摩阻式與機鎖式可伸縮鑽桿，同時可配備短螺旋鑽頭、普通鑽鬥和撈沙鑽鬥等不同屬具適應多種工況需要。
FR620D技術引數 ：
引數項 引數值
最大鑽孔直徑(mm) 1800
最大鑽孔深度(m) 60
動力頭最大輸出扭矩(kNm) 200
動力頭轉速(rpm) 7~22
最大加壓力（kN） 150
最大起拔力（kN） 165
加壓油缸行程(mm) 4300
主捲揚提升力（第一層）(kN) 180
主捲揚提升速度（m/min） 68
主捲揚鋼絲繩繩直徑(mm) 28
副捲揚提升力（第一層）(kN) 70
副捲揚提升速度（m/min） 80
副捲揚鋼絲繩繩直徑(mm) 20
桅杆左右傾斜角度（°） 5
桅杆前傾角度（°） 5
發動機型號 C7
發動機功率（kW） 187
履頻寬度(mm) 800
工作狀態裝置寬度(mm) 4300
工作狀態裝置高度(mm) 20845
運輸狀態裝置長度(mm) 14355
運輸狀態裝置寬度(mm) 3000
運輸狀態裝置高度(mm) 3300
履帶接地長度(mm) 4120
牽引力(kN) 370
行走速度(km/h) 1.5
上車迴轉速度(rpm) 3.5
配標準鑽桿時總重(t) 58
國內的旋挖鑽機起步較晚，發展也比較慢，從20個世紀80年代開始引進，直到20世紀末，我國的旋挖鑽機還主要依賴進口。目前國內現有十幾家單位對旋挖鑽機進行了開發，主要的生產廠家有湖南山河智慧、三一重機、徐州徐工、徐州東明、北京經緯巨力、內蒙古北方重汽、石家莊煤機、哈爾濱四海、鄭州宇通、中聯重科等。但真正進入市場銷售並經受住施工考驗的產品也只有包括湖南山河智慧在內的少數幾家。SWDM-20型旋挖鑽機就是湖南山河智慧機械股份有限公司最新開發的一種經受了工程考驗的新型多功能液壓旋挖鑽機。綜合國內外旋挖鑽機的結構形式，其區別主要是由底盤結構的不同而引起的，
目前旋挖鑽機的底盤結構大致可分為以下兩大類：
(1)專用底盤結構。這種底盤結構所形成的產品特點是：主、副捲揚安裝在迴轉平臺上，整機結構佈置更加合理；整機工作穩定性好。
(2)選用已有相近的挖掘機或履帶吊底盤結構。這種底盤為了適應旋挖鑽機的施工要求，其結構必須進行相應的改造，且主、副捲揚機構只能安裝在鑽桅下部或動臂三角架上，使整機工作重心前移，穩定性較差。
從旋挖鑽機的發展歷程來看，今後旋挖鑽機將在結構和控制系統方面體現如下發展趨勢。(1)底盤結構採用專用化設計，以加強整機的結構剛性和工作穩定性；(2)功能實現和作業系統及介面設計更趨人性化；(3)控制系統向管理資訊化、操作自動化、監控智慧化方向發展。
鋼絲繩懸吊液壓抓鬥原理:
抓鬥的懸掛,升降仍用吊車的鋼絲繩,但抓鬥的閉合通過抓鬥上部的1～4個油缸組成的夾緊機構來完成.抓鬥的閉合力可達800～1800kN.對採用通用吊車配合液壓抓鬥使用時,均需在原吊車配重處新增設液壓動力站,以驅動抓鬥起閉油缸,驅動保證與懸吊鋼絲繩同步的高壓膠管捲筒.並要對原吊車駕駛室的操作手柄與儀表進行增設,改裝.如德國LEFFER公司的HSWG600液壓抓鬥配用的日本神鋼(KOBELCo.)的7005吊車,德國BAUER公司的DHG60液壓抓鬥配用的日本石川島CCH500吊車,以及日本真砂工業株式會社的MHL及MEL系列液壓抓鬥配用的LS系列吊車均屬此類.而德國BAUER公司的DHG系列鋼絲繩懸吊液壓抓鬥配用的BS640或BS655吊車,由於該類吊車為基礎工程專用的,故不必另配液壓動力站或進行駕駛室改裝.
主要優點：
(1)由於抓鬥切割岩土是由1～4個油缸供給的衝力,抓鬥的閉合力可達800～1800kN,且該類抓鬥一般均可在抓鬥張開時的中部配置鑿齒以增加衝碎岩土的能力,故生產效率高.
(2) 由於影響施工深度的因素仍較少,最大挖掘深度與鋼絲繩懸吊的機械抓鬥接近.
(3)這類液壓抓鬥有的上部的吊鉤有銷子,可使抓鬥產生角度變位,以適應平面為銳角式槽溝的施工要求,如德國BAUER公司的DHG系列液壓抓鬥與BS640或BS665吊車配套時即如此.
(4)這類液壓抓鬥的基礎工程專用吊車,有的配置2個捲筒(其拉力一致,並有同步機構相聯),由於沒有全導杆或半導杆,當用抓鬥挖掘時,2個捲筒的鋼絲繩供抓鬥用.需要衝擊較硬的岩土時,可將液壓抓鬥暫時放置在一邊,用一個捲筒吊上衝錘,在軟硬地層交替作業時,使用方便.如德國BAUER公司的DHG60型鋼絲繩懸吊液壓抓鬥配用的BS655吊車,就有2個拉力各為160kN的捲筒.當需要衝擊作業時,就可按上所述,用1個捲筒帶動100kN衝錘作業.
(5)這類液壓抓鬥有的在液壓系統出現故障時,可將原抓鬥由液壓啟閉改變為鋼絲繩啟閉.如德國BAUER公司的DHG60液壓抓鬥及BS655吊車,在6~8h內可由液壓啟閉抓鬥改為鋼絲繩啟閉抓鬥,這在配件供應比較困難,維修力量薄弱的地區,可作為一種應急手段.
主要缺點:
(1)為了提高抓鬥工作時的穩定性,這類抓鬥有的上下,前後,左右裝有8塊可供調整的導向板,抓鬥上還裝有控制前後左右傾斜的電子裝置(XY-InclinationSensor),根據傾斜程度通過電子裝置對導向板予以調整,其代表產品為日本真砂工業株式會社的MHL,MEL系列鋼絲繩懸吊的液壓抓鬥.據廠方介紹,在調整的好的情況下,抓鬥的垂直施工精度高,實際使用中調整較費事.
這類抓鬥,有的為了減少作業時的擺動,增大抓鬥的自重,加長抓鬥的導向板,以增強作業時保證垂直的穩定性,例如德國BAUER公司的DHG系列抓鬥,導向板長達6m,自身重量增加到12.7~13.9t,但抓鬥容積僅0.9~1.2m3.為了改善這個情況,有的又將導向板分為上下左右各2塊,在保證導向性的前提下減少自重,而這4塊導向板均可調整,用以控制垂直度.如義大利CASAGRANDE公司的KL系列液壓抓鬥就是這樣設計的
全導杆式液壓抓鬥
原理:
整個施工深度中由可伸縮方鑽桿作為抓鬥升降的導向杆(整體式方鑽桿已趨淘汰).以義大利CASAGRANDE公司的KRC系列可伸縮方鑽桿加K系列液壓抓鬥(由2個油缸來啟閉)為代表,配備該公司生產的C系列基礎工程專用吊車.
主要優點:
(1) 方鑽桿伸縮採用快速自動接頭,運輸時不必拆卸,而施工時能用於高度受限制的場所.
(2) 鑽桿不需輔助吊車安裝,整套機械安裝就位僅需2h.
(3) 吊杆上部有轉盤,可使方鑽桿及抓鬥作±45°旋轉,能應用於較窄場地及開挖平面為銳角的槽段.
(4)由於有伸縮方鑽桿的導向,能保證對軟,中軟及較硬的岩土垂直挖掘,每小時成牆面積可達25m2,生產效率高.
(5) 定點卸料或抓鬥重新進入槽段時無鋼絲繩擺動問題,最初開挖時的垂直度也由方鑽桿予以保證,成槽質量好.
主要缺點:
(1)可伸縮鑽桿自重大,以挖深為45m的KRC2伸縮鑽桿為例,自身質量為5650kg,此時配置的抓鬥(張開時斷面為2500mm×800mm)的質量僅為4.2～4.6t,容積僅0.68～0.94m3,裝於C60專用基礎吊車上作業.即在絞車提升能力一定的條件下,由於伸縮方鑽桿的自身質量,影響了抓鬥的經濟施工深度,一般施工深度為40～45m.常用30m以內.
(2) 由於伸縮導杆間總有間隙,長時間使用後,間隙加大,影響施工質量,特別時抓鬥質量大時,這個問題更顯突出.
(3) 必須精心操作,防止導向杆變形,對操作者的要求比較高.
(4)由於抓鬥的鬥齒左右兩邊分別為4～3齒或3～2齒,齒多的一邊的抓鬥挖去的土總多於齒少的一邊,槽段容易向抓鬥齒多的一側偏斜.
第二次實習：
靜壓樁機
在土木工程施工過程中，首先要進行的是基礎施工。樁基礎是建築施工特別是高層建築施工中最為常見的基礎形式。樁的種類及其施工方法因上部建築物或載荷情況不同而多種多樣。其中，將預製樁完全依靠靜載平穩、安靜地壓入軟弱地基，是一種新型的樁基礎施工方法--靜壓樁工法。與錘擊式打樁相比，靜壓樁工法由於具有非常明顯的環保性，十幾年來從廣東珠江三角洲開始由南向北得到了迅速推廣。液壓靜力壓樁機就是實施靜壓樁工法的關鍵施工裝置。與錘擊式打樁機相比，這種裝置施工時具有無震動、無噪聲、無油汙飛濺等環境汙染的特點，施工質量好、使用費用低，同時，靜力壓樁機也是具有中國特色的環保型樁工機械。
液壓靜力壓樁機分為"抱壓式液壓靜力壓樁機"和"頂壓式液壓靜力壓樁機"(對樁頂部施壓進行壓樁)兩種。抱壓式液壓靜力壓樁機壓樁過程是通過夾持機構"抱"住樁身側面，由此產生摩擦傳力來實現的；而頂壓式液壓靜力壓樁機則是從預製樁的頂端施壓，將其壓入地基的。由於施壓傳力方式不同，這兩種樁機結構形式、效能特點、適用範圍也有顯著不同。其核心是液壓系統的設計方法及其配置，它直接影響整機的技術性能及節能效果。而壓樁機構是樁機的主要工作裝置，是這種壓樁機的關鍵技術，直接影響樁機的壓樁能力和成樁質量。其中，抱壓式樁機主要由壓樁系統和夾樁機構組成，而頂壓式樁機主要由壓樁系統和樁帽組成。頂壓式樁機除壓樁機構中沒有夾樁機構外，一般不帶起重機，但增加了一套捲揚吊樁系統。
常規的頂壓式壓樁機由於其結構及工作特點，使其工作重心較高、安全性較差，並且存在壓樁力較小、壓入樁的'垂直度保障能力差等問題，因而其應用受到限制；而抱壓式壓樁機結構緊湊、操作簡便、工作重心低、移動平穩、轉場縱觀液壓靜力壓樁機的發展過程，大致可將其分為兩個階段：第一階段，從20世紀70年代後期到90年代中期，國內先後研製了幾種壓樁機，並逐步形成系列產品進入市場。其中具有代表性的兩個系列產品是武漢市建築工程機械廠生產的YZY系列液壓靜力壓樁機和利用中南大學(原中南工業大學)智慧機械研究所的專利技術生產的ZYJ系列液壓靜力壓樁機。在這個階段主要解決了這種樁機的設計理論基礎、動力配置和系統設計問題，滿足了靜壓樁的基本功能。但就整體來說，其主要特徵是樁機壓樁力不大，實際使用的最大壓樁力不足4000kN，絕大部分的壓樁力為1 600~2400kN；功能單一，主要應用於施工現場預製的截面尺寸為(300 mm X 300 mm)~(400mm X 400mm)的鋼筋混凝土方樁(實心件)的正常中位壓樁，單樁設計承載力標準值在1400kN以下。而預應力管樁和高強度預應力管樁主要是通過錘擊裝置如柴油錘等進行打入施工。
進入20世紀90年代中期以後，液壓靜力壓樁機進入第二發展階段。由於1994年底在珠海利用液壓靜力壓樁機將直徑500 mm的預應力管樁壓入強風化巖獲得成功，實現了靜壓樁施工技術的歷史性突破，從此拓寬了靜壓樁的應用範圍，也使預應力管樁在城市和居民住宅區內的應用找到了一條新路子。一方面，實現了靜壓樁的單樁承載力向大噸位方向的快速發展，與此同時，市場對大噸位樁機的需求不斷增大，而且要求越來越強烈；另一方面，由於施工範圍的不斷擴大，對樁機功能的要求也日益增多，出現了工程施工中許多必須解決的實際問題。這個階段的樁機品種顯著增加，系列化不斷完善，生產廠家也急劇增多，至今在全國約有30個製造廠。其中湖南山河智慧機械股份有限公司的生產能力最大，2003年共生產125臺，佔全國年總產量的30%~40%。目前的生產能力達到每月15臺，年生產能力在180臺左右，已形成壓樁力為800~10000kN的完整的產品系列，生產的最大噸位機型為ZYJl000。
利用靜壓力將樁壓入地層的樁工機械。用於軟土層壓樁，如地下鐵道、海港、橋樑、水庫電站、海上採油平臺和國防工程等的樁工施工。
液壓靜力壓樁機是一種新穎的環保型建築基礎施工裝置, 具有無汙染、無噪聲、無振動、壓樁速度快、成樁質量高等顯著特點, 代表未來樁工機械的發展方向。該產品擁有7項國家專利，技術水平國際領先。有ZYJ(抱壓式)和ZYDJ (頂壓式)兩大系列，20多個品種， 壓樁力從 60 噸～1200噸。 目前，該產品的市場佔有率在國內遙遙領先。
（1）高效節能的準恆功率壓樁系統
兩對先後參與壓樁的液壓缸和與之匹配的液壓系統形成的準恆功率壓樁系統是本樁機核心專利技術之一，在高效節能方面取得突破性進展。同時，根據地基壓樁阻力變化，實施多檔壓樁速度，有效地克服了國內其它樁機能耗高的弊病。本公司樁機產品在較小功率配置條件下，大幅度提高了壓樁速度和壓樁力，系列產品中最大壓樁速度可達 5m/min，最大壓樁力可達1200噸。
（2）舊城改造、臨近其它障礙物進行樁基礎施工或者基坑開挖後進行靜力預製樁處理時，邊樁、角樁較多，常需錘擊樁機才能完成。本機將新型的邊樁、角樁機構佈置在壓樁機比較細長方向的一端，在結構上解決了使用同一套裝置，在最小的尺寸範圍內同時解決處理了邊樁和角樁的問題。另一方面，利用槓桿原理最大限度地將裝置自重用於邊樁和角樁處理時所需的靜載。本樁機即可壓“中樁”，又可壓“邊樁”、“角樁”，將樁機的功能進行了革命性的拓展，它的應用使靜力壓樁力能獨立完成一項工程的全部預置樁任務。
（3）由具有自動復位、迴轉補償功能和均載聯動功能兩項創新技術組成的新型液壓步履式行走底盤，與已有產品的三層式結構且無自動復位、無迴轉補償、無均載聯動功能的液壓步履式行走底盤相比，大幅度提高了部件的可靠性和機構的靈活性，有效地降低了勞動強度，並且結構更加簡單可靠，拆裝轉場極為簡便， 最大噸位壓樁機的最大件用40噸平板車即可輕鬆運輸。
實習心得
工程機械實習不僅是對課本知識的更加直觀地認知，更是地大機械傳承的一種精神。眾所周知，地大機械以前專門在鑽探機械方面有深入的研究，在全國各高校中，我們在工程機械這方面也是處於領先的地位，因此學習鑽探工程機械也是地大機械學子在未來競爭工作中的一大優勢。實習是一次將理論運用於實踐的機會，平時這種機會也很少，安排實習又不是那麼簡單，所以這樣的機會就顯得難能可貴。
在實習的過程中，我們到了徐東、武漢天地附近、南湖武漢理工附加三個施工地點進行了實地參觀。在施工現場，我看到了很多現實中比較少見的鑽探施工裝置，有旋轉式鑽機、動力頭鑽機、地下連續牆抓鬥以及龐大而又安靜的靜壓樁機等等，這些都代表了一個現階段的鑽探水平，是多少前輩們在不斷的實踐中得出的智慧結晶。在漢口的深基坑支護工地，我們看到了液壓抓鬥，我覺得在這些工程機械中，液壓抓鬥是最神奇的，有不同於以往所見的工程機械的新的特點。報告中列舉的是進口德國的地下連續牆抓鬥，現場還有個是國產的抓鬥，正在維修，是中聯重科的ZDG450，從銘牌上可以看到，它重91噸，最大成槽深度為70m，寬度0.4-1.5m，最大功率301KW。在伊地集團的施工現場，我們還看到了中聯重科的起重機QY20H和徐工的起重機QY25G，還有三一重工的挖掘機等等。工地上還有個螺旋鑽機給我留下深刻印象，它有三根鑽桿同時工作。第二次實習中看到的龐大的靜壓樁基，竟然有600噸，難以想象。老師著重給我們講了靜壓樁基液壓步履的工作原理。
科學無止盡，作為新一代的國家建設者，我們有義務從前輩們手中接過火炬，繼續向前邁進。路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。一代學子要勇於承擔責任，在鑽探機械方面，地大學子更是要敢於面對挑戰，雖然工程機械起源於我們國家，但是在這方面要落後歐美這些國家，然而我們堅信我國工程機械的復興只是時間上的問題。天將降大任於斯人也，只要我們大家不斷的努力刻苦學習，終能將中國的工程機械發揚光大。
